人工智能素養(yǎng)模型構(gòu)建及其實(shí)施路徑*

張銀榮 楊 剛 徐佳艷 曾群芳 陳際煥

（溫州大學(xué) 教育學(xué)院，浙江溫州 325035）

一 引言

近年來，人工智能（Artificial Intelligence，AI）已經(jīng)滲透進(jìn)人們生活的各個(gè)方面，使人們的生產(chǎn)生活方式更加便捷。與此同時(shí)，由于智能機(jī)器承擔(dān)了大部分生產(chǎn)工作，人與人之間、人與機(jī)器之間的競(jìng)爭壓力日益增大。如何保證個(gè)體在人工智能時(shí)代依然具有不可替代的核心競(jìng)爭力，提高人工智能素養(yǎng)成為關(guān)鍵。教育領(lǐng)域的相關(guān)研究表明，到2030年人工智能有望將中小學(xué)教師工作的40%實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且在校車路線優(yōu)化、校園安全預(yù)警等方面的應(yīng)用也將逐步深入[1]。在此時(shí)代背景下，人工智能素養(yǎng)和閱讀、寫作、數(shù)學(xué)素養(yǎng)一樣，已經(jīng)成為應(yīng)對(duì)智能時(shí)代所必需的技能[2]。在培養(yǎng)這項(xiàng)技能之前，我們首先需要回答一個(gè)核心問題：人工智能素養(yǎng)是什么？

核心素養(yǎng)是知識(shí)、技能和情感態(tài)度的集合體[3]，與人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)密切相關(guān)。核心素養(yǎng)最早由OECD提出，是指能滿足個(gè)人生活需求且能持續(xù)發(fā)展的一系列素養(yǎng)[4]，涉及“人與工具”“人與自己”“人與社會(huì)”三個(gè)方面[5]。歐盟指出，核心素養(yǎng)是每個(gè)人發(fā)展自我、融入社會(huì)并勝任工作所必需的能力[6]。蔡清田[7]認(rèn)為，核心素養(yǎng)是個(gè)人能夠應(yīng)對(duì)工作挑戰(zhàn)、獲得優(yōu)質(zhì)生活所應(yīng)具備的知識(shí)、能力和態(tài)度。不難看出，核心素養(yǎng)的根本目的是為了個(gè)體能持續(xù)性地適應(yīng)快速發(fā)展的社會(huì)。而人工智能素養(yǎng)正是為人們能更好地適應(yīng)智能社會(huì)的工作與生活而提出的。因此，核心素養(yǎng)和人工智能素養(yǎng)的本質(zhì)是相同的。核心素養(yǎng)作為一個(gè)多維度、多功能的復(fù)合結(jié)構(gòu)，不僅能從宏觀層面對(duì)人工智能素養(yǎng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，而且能從單一維度的微觀層面對(duì)人工智能素養(yǎng)模型的建構(gòu)給予啟發(fā)[8]。基于此，本研究嘗試以中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，同時(shí)參考國內(nèi)外相關(guān)研究成果，探討人工智能素養(yǎng)的理論基礎(chǔ)與構(gòu)成要素。

二 人工智能素養(yǎng)的研究現(xiàn)狀：概念與模型

1 關(guān)鍵性概念：人工智能素養(yǎng)

針對(duì)人工智能素養(yǎng)的研究早已有之，但限于當(dāng)時(shí)人工智能技術(shù)的不成熟，該領(lǐng)域并沒有引起人們的重視。直到2018年，人工智能素養(yǎng)才重新進(jìn)入大眾視野并引發(fā)教育界的研究熱潮[9]。圍繞人工智能素養(yǎng)概念的研究主要分為兩類：①人工智能素養(yǎng)代表的是一種公民適應(yīng)智能社會(huì)的基本能力，即個(gè)體適應(yīng)人工智能時(shí)代工作、學(xué)習(xí)和生活所需的能力[10]。喬治亞理工學(xué)院的Long等[11]認(rèn)為人工智能素養(yǎng)既是一種個(gè)人能夠批判性地評(píng)估人工智能技術(shù)、與人工智能進(jìn)行有效溝通和協(xié)作的能力，也是一種能夠?qū)⑷斯ぶ悄茏鳛樵诰€、家庭和工作等場(chǎng)所中學(xué)習(xí)工具的能力。②人工智能素養(yǎng)象征著一種綜合素質(zhì)，不僅包括人工智能相關(guān)的知識(shí)和能力，還包括與人工智能技術(shù)使用相關(guān)的態(tài)度和倫理等。香港大學(xué)的Gary等[12]認(rèn)為人工智能素養(yǎng)包括“AI概念、AI應(yīng)用、AI倫理”三個(gè)部分，其中“AI概念”主要指了解基本的人工智能知識(shí)及其起源，“AI應(yīng)用”指人工智能技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用，而“AI倫理”指在實(shí)踐中應(yīng)用人工智能技術(shù)面臨的道德挑戰(zhàn)和安全問題。總之，不論是能力論的人工智能素養(yǎng)，還是綜合素質(zhì)論的人工智能素養(yǎng)，都表現(xiàn)了兩個(gè)明顯的特征：都包含AI知識(shí)、AI能力和看待AI的態(tài)度等要素，研究的側(cè)重點(diǎn)雖不盡相同，但都認(rèn)為其是公民適應(yīng)智能社會(huì)所必備的素質(zhì)，對(duì)人的發(fā)展至關(guān)重要。

2 多元化視角：人工智能模型

本研究采用文獻(xiàn)研究法，整理和分析了國內(nèi)外人工智能素養(yǎng)的相關(guān)文章：①在中國知網(wǎng)以“人工智能素養(yǎng)”或“智能素養(yǎng)”或“人工智能素養(yǎng)”為關(guān)鍵詞檢索近五年（2017～2021）的文章，獲得主題相關(guān)的期刊文章29篇，其中與本研究直接相關(guān)的文章有12篇。②通過關(guān)鍵詞“AI Literacy”在WOS、Elsevier ScienceDirect、ACM等數(shù)據(jù)庫檢索（2017～2021）近五年的相關(guān)文獻(xiàn)，最終獲得與AI Literacy相關(guān)的文章30篇。通過文獻(xiàn)研讀，本研究篩選出與人工智能素養(yǎng)模型相關(guān)且有一定代表性的文章共6篇，如表1所示。

表1 有代表性的人工智能素養(yǎng)模型一覽表

具體而言，侯賀中等[13]分析了國內(nèi)外人工智能素養(yǎng)的研究進(jìn)展和人工智能課程的開設(shè)情況，并參考數(shù)據(jù)素養(yǎng)的基本要素，構(gòu)建了智能素養(yǎng)金字塔模型；鄭勤華等[14]從人機(jī)協(xié)同的視角出發(fā)，基于加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論構(gòu)建了智能素養(yǎng)模型；許亞鋒等[15]從認(rèn)知取向和實(shí)用取向兩個(gè)維度，構(gòu)建了以“基本數(shù)智知識(shí)與技能、高階數(shù)智思維能力和數(shù)智信念與倫理”三個(gè)維度為核心的教師數(shù)智素養(yǎng)框架。Hyein等[16]界定了K-12階段學(xué)生人工智能素養(yǎng)包含的核心要素，并以此為基礎(chǔ)提出了AI素養(yǎng)要素框架；Kim等[17]從人工智能課程開展的角度，構(gòu)建了AI素養(yǎng)模型；Long等[18]歸納了人工智能素養(yǎng)的定義和學(xué)生需要掌握的一組能力，在此基礎(chǔ)上提出了AI素養(yǎng)框架。總的來說，現(xiàn)有人工智能素養(yǎng)的研究尚未形成完整的、統(tǒng)一的指標(biāo)體系，存在“千人千面”的現(xiàn)象，并且有部分研究只是構(gòu)建了人工智能素養(yǎng)指標(biāo)，并沒有指出如何在教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)；有部分研究提出的人工智能素養(yǎng)培養(yǎng)措施則相對(duì)宏觀，存在落地難度大的問題。在智能時(shí)代，人工智能素養(yǎng)的提出可能會(huì)推動(dòng)未來學(xué)生學(xué)習(xí)模式的改變，幫助學(xué)生獲得更優(yōu)的學(xué)習(xí)結(jié)果和更大的成長空間，因此對(duì)人工智能素養(yǎng)模型和指標(biāo)的探討還有待進(jìn)行更加精細(xì)化的研究。參考現(xiàn)有的研究成果，本研究提出了更加全面綜合的人工智能素養(yǎng)模型和指標(biāo)，為學(xué)生人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)提供理論指導(dǎo)和人工智能相關(guān)課程的設(shè)計(jì)提供依據(jù)[19]。

三 人工智能素養(yǎng)的理論基礎(chǔ)

由國際中小學(xué)人工智能教育指導(dǎo)工作組提出的“人工智能五大理念”[20]，為人工智能素養(yǎng)的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。這五大理念闡述了機(jī)器是如何獲得“智能”、“智能”外顯以及“智能”交互，如圖1所示。

圖1 人工智能五大理念

人工智能五大理念包括：①感知是指智能計(jì)算機(jī)用傳感器感知世界，即智能計(jì)算機(jī)從傳感器信號(hào)中提取意義的過程。②表示與推理是指智能代理對(duì)物理世界進(jìn)行表征并利用算法模型進(jìn)行推理。③機(jī)器學(xué)習(xí)是指一種在大量數(shù)據(jù)中找規(guī)律的統(tǒng)計(jì)推理方法，這種方法需要大量人工提供的或機(jī)器自動(dòng)獲取的“訓(xùn)練數(shù)據(jù)”。④人機(jī)交互是指掌握多種知識(shí)技能的智能代理與人類自然交互的技術(shù)或過程。為達(dá)到與人類自然交互的目的，智能代理需要用人類的語言進(jìn)行交談、能夠識(shí)別人類的面部表情，并利用人類的文化和社會(huì)習(xí)俗來推斷人類行為的含義。⑤社會(huì)影響是指人工智能技術(shù)既會(huì)給社會(huì)帶來正面影響，也會(huì)帶來負(fù)面影響，其正在改變?nèi)祟惞ぷ鳌⒊鲂泻蜏贤ǖ姆绞剑湟部赡芙o人類帶來一些挑戰(zhàn)與威脅。

上述五大理念不僅幫助人們更加深入地了解人工智能，而且對(duì)人工智能素養(yǎng)內(nèi)涵的構(gòu)成有絕對(duì)性影響：首先，感知、表示與推理、機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互四個(gè)方面涉及傳感器、算法機(jī)制、數(shù)據(jù)訓(xùn)練、語義識(shí)別和面部表情識(shí)別等一系列需要學(xué)生了解和掌握的人工智能基本知識(shí)；其次，只具備人工智能基本知識(shí)還遠(yuǎn)不能成為具有人工智能素養(yǎng)的人，還需要具有與人工智能開發(fā)和應(yīng)用相關(guān)的基本能力，如計(jì)算思維、數(shù)據(jù)思維和編程能力等——這些能力可被統(tǒng)稱為學(xué)生需要掌握的“AI能力”；最后，人工智能技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響對(duì)人工智能素養(yǎng)的構(gòu)成起著決定性作用，人們對(duì)人工智能技術(shù)的態(tài)度、AI可能帶來的危害等衍生出AI倫理維度，特指人們對(duì)人工智能技術(shù)帶來的一系列社會(huì)問題的看法與認(rèn)識(shí)。

四 人工智能素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

基于以上分析，本研究采用內(nèi)容分析法對(duì) “人工智能五大理念”中五個(gè)維度內(nèi)容進(jìn)行概括與歸類，析取AI知識(shí)、AI能力和AI倫理三個(gè)主體要素；繼而對(duì)人工智能素養(yǎng)研究文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，并提出反思實(shí)踐、動(dòng)態(tài)調(diào)控、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綜合評(píng)價(jià)四種調(diào)節(jié)機(jī)制；最后在契合中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了人工智能素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型，如圖2所示。在該模型中，AI知識(shí)、AI能力和AI倫理是人工智能素養(yǎng)的三個(gè)基本維度。這三個(gè)維度經(jīng)過反思實(shí)踐、動(dòng)態(tài)調(diào)控、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綜合評(píng)價(jià)四種機(jī)制的干預(yù)與調(diào)節(jié)，衍生出人工智能素養(yǎng)培養(yǎng)的三大目標(biāo)：內(nèi)核目標(biāo)、使能目標(biāo)和發(fā)展目標(biāo)。其中，內(nèi)核目標(biāo)引領(lǐng)智能時(shí)代學(xué)生文化基礎(chǔ)的前進(jìn)方向，而文化基礎(chǔ)則為學(xué)生內(nèi)核目標(biāo)的達(dá)成提供原料；使能目標(biāo)作為學(xué)生AI能力發(fā)展的向?qū)Вc強(qiáng)調(diào)發(fā)掘自身潛力，培養(yǎng)解決復(fù)雜問題能力的自主發(fā)展理念不謀而合，為培養(yǎng)學(xué)生能力同向助力；發(fā)展目標(biāo)和社會(huì)參與都強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任感和道德準(zhǔn)則，發(fā)展目標(biāo)特指與AI相關(guān)的責(zé)任和道德，與社會(huì)參與呈現(xiàn)出一種包含與被包含的關(guān)系。

圖2 人工智能素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型

1 三大目標(biāo)的內(nèi)涵

具體而言，內(nèi)核目標(biāo)是學(xué)生AI素養(yǎng)發(fā)展的根本保障，目的是培養(yǎng)學(xué)生的AI知識(shí)。使能目標(biāo)是使之成為可能的目標(biāo)，是為培養(yǎng)學(xué)生AI能力所制定的目標(biāo)。發(fā)展目標(biāo)涉及到學(xué)生AI素養(yǎng)發(fā)展的終身性和持續(xù)性，主要功能是培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和人文情懷。三大目標(biāo)不僅指明了AI素養(yǎng)的培養(yǎng)方向，而且豐富并深化了AI素養(yǎng)的內(nèi)涵：①AI知識(shí)作為AI能力獲得的先導(dǎo)條件，與AI能力共同構(gòu)成了AI素養(yǎng)的基礎(chǔ)，體現(xiàn)了學(xué)生發(fā)展AI素養(yǎng)的內(nèi)核目標(biāo)。只有當(dāng)學(xué)生具備了一定的知識(shí)（如AI發(fā)展史和技術(shù)原理等知識(shí)），AI素養(yǎng)的發(fā)展才有其文化基礎(chǔ)。②人工智能素養(yǎng)與其它素養(yǎng)（如媒體素養(yǎng)、信息素養(yǎng)等）的最大區(qū)別在于能力應(yīng)用，即面對(duì)問題困境能夠靈活地使用智能技術(shù)、計(jì)算思維等來處理與解決問題，這是學(xué)生培養(yǎng)自身人工智能素養(yǎng)的使能目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中，不僅要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在問題解決過程中的主動(dòng)性、調(diào)控性，而且需著力考慮人工智能技術(shù)帶來的倫理性問題（如人機(jī)關(guān)系的處理、教育機(jī)器人身份與權(quán)力邊界等），這些問題會(huì)直接影響學(xué)生高效率、合規(guī)范運(yùn)用人工智能技術(shù)的自主性。③培養(yǎng)人工智能素養(yǎng)的目的，是為了滿足未來智能時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的需求。人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)指向人的終身發(fā)展，應(yīng)具有可持續(xù)性、連續(xù)性、系統(tǒng)性特征，而不僅僅只是階段性、跳躍性、斷續(xù)性地發(fā)展。

2 指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)

依托AI素養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型，參考國內(nèi)外現(xiàn)有的AI素養(yǎng)關(guān)鍵指標(biāo)，本研究設(shè)計(jì)了AI養(yǎng)指標(biāo)體系，并將其與核心素養(yǎng)相對(duì)應(yīng)。在AI素養(yǎng)指標(biāo)體系中，AI知識(shí)、AI能力、AI倫理這三個(gè)維度相互聯(lián)系、相互依存，其中AI知識(shí)是基礎(chǔ)、AI能力是核心、AI倫理是關(guān)鍵，如表2所示。

表2 人工智能素養(yǎng)指標(biāo)體系

（1）AI知識(shí)

AI知識(shí)主要包括：①與人工智能相關(guān)的內(nèi)容，如人工智能發(fā)展史、人工智能技術(shù)原理、人工智能應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識(shí)[21]。在人工智能時(shí)代，學(xué)生應(yīng)對(duì)人工智能的發(fā)展史有一定的了解，并掌握一些基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)原理知識(shí)，以便對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)生的影響有一定的認(rèn)識(shí)。從核心素養(yǎng)視角來看，上述人工智能知識(shí)屬于文化基礎(chǔ)中的人文底蘊(yùn)，主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用人文領(lǐng)域知識(shí)和技能等方面所形成的基本能力、情感態(tài)度和價(jià)值取向[22]。人工智能時(shí)代的人文底蘊(yùn)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用人工智能知識(shí)技能的過程中，所形成的對(duì)人工智能的情感態(tài)度和價(jià)值觀。②勇于探究人工智能新技術(shù)和新用途、敢于質(zhì)疑人工智能合理性與公平性的進(jìn)階知識(shí)。隨著人工智能深入社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也需要不斷深化創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)應(yīng)用的合理性與公平性應(yīng)持批判的態(tài)度。未來的人工智能技術(shù)將更加復(fù)雜、種類更加繁多，學(xué)生需要具備勇于探究和敢于質(zhì)疑的科學(xué)精神才能更加有效并正確地使用人工智能技術(shù)。AI知識(shí)的關(guān)鍵指標(biāo)及其舉例說明如表3所示。

表3 AI知識(shí)

（2）AI能力

AI能力是指學(xué)生利用人工智能解決問題時(shí)能夠熟練地調(diào)用相關(guān)知識(shí)表征觀念和推理引擎的智能思維能力[23]，包括計(jì)算思維能力、數(shù)據(jù)能力等。在人工智能時(shí)代，這些能力是學(xué)生能否勝任未來工作的關(guān)鍵。例如，計(jì)算思維能力能夠使學(xué)生更深層地看待人與智能機(jī)器的關(guān)系，從而更加有效地利用智能機(jī)器；數(shù)據(jù)能力和信息能力能夠幫助學(xué)生獲取、篩選、評(píng)價(jià)、利用信息進(jìn)行創(chuàng)造和分享，發(fā)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)之間的隱藏關(guān)系并進(jìn)行價(jià)值決斷[24]；編程能力和算法能力的培養(yǎng)涉及人工智能技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，是我國能否走在人工智能技術(shù)前列的關(guān)鍵；跨學(xué)科能力能使個(gè)體具有更加廣闊的視野，看待問題和解決問題的思路也更加多元。從核心素養(yǎng)的視角來看，上述能力都屬于自主發(fā)展中的學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)部分——學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)意識(shí)形成、學(xué)習(xí)方式方法選擇、學(xué)習(xí)進(jìn)程評(píng)估調(diào)控等方面的綜合表現(xiàn)[25]。在人工智能時(shí)代，如何在海量的學(xué)習(xí)內(nèi)容中選擇適合自己的內(nèi)容、如何快速且準(zhǔn)確地找到急需的內(nèi)容等都取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，故學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)十分重要。此外，AI能力還包括人機(jī)協(xié)同的能力。人機(jī)協(xié)同能力是指人們能夠與機(jī)器和諧相處，充分發(fā)揮智能機(jī)器的優(yōu)勢(shì)來輔助生活的能力[26]，這對(duì)人們未來的健康生活來說是一項(xiàng)必不可少的能力。AI能力的關(guān)鍵指標(biāo)及其舉例說明如表4所示。

表4 AI能力

（3）AI倫理

一方面，AI倫理是指人們對(duì)如何規(guī)范、合理地開發(fā)AI技術(shù)，使用AI產(chǎn)品，以及如何應(yīng)對(duì)人機(jī)交互過程中可能出現(xiàn)的社會(huì)問題的一種態(tài)度和價(jià)值觀，具體包括AI接受度、AI公平意識(shí)等。其中，AI接受度是指人們對(duì)AI的接受程度。當(dāng)前，人們對(duì)AI的態(tài)度分為兩派：樂觀派認(rèn)為人工智能最終能夠解放全人類，而悲觀派認(rèn)為人工智能最終將取代全人類[27]。對(duì)此，我們應(yīng)保持理性，遵循人工智能的客觀發(fā)展規(guī)律，同時(shí)能夠悅納人工智能，相信未來一定是人機(jī)協(xié)同的美好時(shí)代。AI公平意識(shí)是指人們應(yīng)建立人工智能是為普通群眾服務(wù)的意識(shí)，人工智能產(chǎn)品不能帶有社會(huì)偏見、性別歧視或種族歧視的色彩[28]。AI道德主要涉及人工智能本身的道德評(píng)價(jià)問題和人工智能開發(fā)、利用過程中出現(xiàn)的善惡評(píng)價(jià)問題[29]。AI安全意識(shí)是指人們?cè)诿鎸?duì)人工智能潛在的“不可知、不可控、不可用、不可靠”等挑戰(zhàn)時(shí)，應(yīng)建立合理、正確地開發(fā)和使用人工智能的意識(shí)，并在確保個(gè)人隱私安全的前提下使用人工智能[30]。從核心素養(yǎng)的視角來看，上述AI倫理屬于社會(huì)參與的責(zé)任擔(dān)當(dāng)范疇。人工智能時(shí)代的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意義更加重大，面對(duì)AI技術(shù)帶來的種種機(jī)遇，如何使AI技術(shù)真正滿足生存發(fā)展需要、為全人類服務(wù)，而不是用來謀取自身利益，取決于人們的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。另一方面，AI倫理是指人們對(duì)未來人工智能的想象和利用人工智能解決生產(chǎn)生活問題。從核心素養(yǎng)的視角來看，AI倫理涉及人們實(shí)踐創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。實(shí)踐創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的原生動(dòng)力，在對(duì)人工智能進(jìn)行未來想象和利用其進(jìn)行生產(chǎn)生活的過程中都有可能開拓“AI新天地”，這既有利于社會(huì)的進(jìn)步，也能培養(yǎng)人們的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。AI倫理的關(guān)鍵指標(biāo)及其舉例說明如表5所示。

表5 AI倫理

五 智能時(shí)代培養(yǎng)學(xué)生人工智能素養(yǎng)的實(shí)施路徑

人工智能素養(yǎng)是智能時(shí)代社會(huì)生產(chǎn)生活和個(gè)體發(fā)展的品格與能力[31]，是當(dāng)代公民所應(yīng)具備的基本素養(yǎng)，其培養(yǎng)理應(yīng)受到教育研究人員和一線教師的高度重視。本研究從人工智能素養(yǎng)的原動(dòng)力、內(nèi)生力和內(nèi)驅(qū)力三個(gè)方面著手，提出學(xué)校推進(jìn)人工智能素養(yǎng)教育落地的實(shí)施路徑。

1 知識(shí)路徑：促進(jìn)人工智能素養(yǎng)原動(dòng)力培養(yǎng)的基本條件

AI知識(shí)的系統(tǒng)培養(yǎng)離不開人工智能教育。人工智能教育是指以人工智能技術(shù)為教育內(nèi)容，以培養(yǎng)多層次的、具有人工智能素養(yǎng)的專業(yè)人才為目標(biāo)，設(shè)置人工智能專業(yè)或課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)的相關(guān)知識(shí)、原理并加以應(yīng)用的教育形態(tài)[32]。構(gòu)建多層次人工智能教育體系，成為學(xué)生建立系統(tǒng)、連貫的人工智能知識(shí)體系的基本條件，具體可從兩個(gè)層面入手：宏觀上可以明確人工智能教育的定位和基本框架，確立人工智能教育的發(fā)展目標(biāo)，建立AI知識(shí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；微觀上根據(jù)各級(jí)各類教育的特點(diǎn)，可以制定不同的人工智能教育實(shí)施方法，如中小學(xué)開設(shè)人工智能教育的校本課程、在信息技術(shù)課程融入人工智能、將人工智能與STEM教育和創(chuàng)客教育相結(jié)合等，而高等教育應(yīng)開設(shè)專門的人工智能課程，讓學(xué)生接受系統(tǒng)的人工智能教育。

2 能力路徑：促進(jìn)人工智能素養(yǎng)內(nèi)生力發(fā)展的有效方式

AI能力的培養(yǎng)需要學(xué)生經(jīng)歷真正有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng)，故設(shè)計(jì)并實(shí)施高質(zhì)量的人工智能競(jìng)賽、科普活動(dòng)對(duì)于提高學(xué)生的AI能力大有裨益。研究表明，讓學(xué)生和智能機(jī)器人娛樂或游戲是一種相對(duì)有效的、鍛煉其AI能力的方式[33]，該方式構(gòu)筑了一個(gè)集協(xié)同化和個(gè)性化等多重優(yōu)勢(shì)于一體的人工智能場(chǎng)域，能夠潛移默化地促進(jìn)學(xué)生AI能力的形成。基于人工智能設(shè)計(jì)的游戲化活動(dòng)強(qiáng)調(diào)多人協(xié)作、人機(jī)協(xié)作，能極大地鍛煉學(xué)生的人機(jī)協(xié)同、算法、編程、計(jì)算思維等AI能力。如搭建一輛智能小車，在讓小車逐漸獲得“智能”的過程中，小組成員不僅需要不斷交流、共同協(xié)作解決問題，還需要根據(jù)自己的知識(shí)、能力乃至喜好，創(chuàng)建不同的小車游戲活動(dòng)。而不同成員的智慧貢獻(xiàn)，使小組的整體AI能力得到了提升。顯然，開發(fā)基于人工智能的游戲化教學(xué)活動(dòng)有利于培養(yǎng)學(xué)生的AI能力，但具體如何開展這些工作還需要教師進(jìn)行深刻的思考。

3 倫理路徑：促進(jìn)人工智能素養(yǎng)內(nèi)驅(qū)力生成的重要舉措

AI倫理具有內(nèi)隱性特征，其培養(yǎng)不僅要與AI知識(shí)和AI能力相結(jié)合，還要滲透進(jìn)人工智能素養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系之中，利用“以評(píng)促學(xué)”的方式幫助學(xué)生建立正確的AI倫理觀，因此公平、可靠的評(píng)價(jià)體系就顯得尤為重要了。本研究針對(duì)該評(píng)價(jià)體系的建立提出了外延向內(nèi)涵發(fā)展轉(zhuǎn)型的三個(gè)具體思路：①評(píng)價(jià)學(xué)科上要從“單一學(xué)科”向“多學(xué)科”轉(zhuǎn)型，由數(shù)據(jù)科學(xué)專家、計(jì)算機(jī)專家、教育心理學(xué)家和一線教學(xué)工作者開展跨學(xué)科跨領(lǐng)域的合作，以保證評(píng)價(jià)的科學(xué)性、真實(shí)性和全面性；②評(píng)價(jià)手段上要從“注重結(jié)果”向“注重過程與結(jié)果相結(jié)合”轉(zhuǎn)型，將學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)和表現(xiàn)結(jié)果數(shù)據(jù)相結(jié)合，以保證評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性；③評(píng)價(jià)內(nèi)容上既要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知過程，也要關(guān)注學(xué)生對(duì)人工智能的態(tài)度和公平意識(shí)等非認(rèn)知過程。此外，具有正確AI倫理觀的教師對(duì)學(xué)生的影響也是巨大的，教師能潛移默化地幫助學(xué)生樹立正確的AI倫理觀，故教師需從“傳統(tǒng)教師”蛻變?yōu)榫哂姓_AI倫理觀的“新型教師”，如此方能為學(xué)生AI倫理的培養(yǎng)“添磚加瓦”。